高三生物 基因突变和基因重组复习课件 新人教版.ppt

1 第22讲基因突变和基因重组 2 一 基因突变1 实例 1 症状 红细胞呈镰刀状 易破裂 使人患溶血性贫血 2 病因 血红蛋白多肽链上一个被替换 3 根本原因 血红蛋白基因 dna 上一对碱基对被替换 即由 主干知识整合 谷氨酸 缬氨酸 3 2 原因 特点 1 原因 内因 dna分子中发生碱基对的 和 而引起基因结构的改变 外因 某些诱变因素 和 2 特点 在生物界中普遍存在 生物个体发育的任何时期和部位 突变频率很低 可以产生一个以上的等位基因 替换 增添 缺失 物理因素 化学因素 生物因素 普遍性 随机性 低频性 不定向性 4 3 发生时间 dna复制时 如 和 4 意义 生物进化的原始材料 二 基因重组1 概念 生物体进行的过程中 控制不同性状的基因的 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期 新基因产生的途径 生物变异的根本来源 有性生殖 重新组合 5 2 类型 1 位于自由组合 2 四分体的非姐妹染色单体的 3 外源基因的导入 3 意义 基因重组能够产生多样化的的子代 子代中就可能出现的个体 从而在多变环境中繁衍下去 非同源染色体上的非等位基因 等位基因交换 基因组合 适应多变环境 6 1 变异的概念生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间 均有或多或少的差异 这种差异就是变异 考点一 生物的变异概念及分类 高频考点突破 7 特别提醒 变异强调亲子代之间或子代不同个体之间的差异性 而遗传强调亲子代之间的相似性 8 2 生物变异的类型 1 不可遗传的变异生物的变异仅仅是由环境的影响造成的 并没有引起遗传物质的变化 这样的变异称为不可遗传的变异 特点 只在当代显现 不能遗传给后代 变异方向一般是定向的 2 可遗传的变异生物的变异是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的 因而能够遗传给后代 这样的变异称为可遗传的变异 通常所说的可遗传的变异有三种来源 基因突变 基因重组 染色体变异 9 特别提醒 可遗传的变异不一定遗传给后代 如果可遗传的变异发生在体细胞中 正常情况下不遗传给后代 但是只要遗传物质发生改变一定就是可遗传的变异 水 肥 阳光特别充足时 温度改变 激素处理等引起的变异一般是不可遗传的变异 但射线 太空 化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传的变异 病毒和细菌 蓝藻等原核生物的可遗传的变异只有一种 基因突变 10 对位训练 1 2012 广东惠州三次调研 超级病菌是一种耐药性细菌 它最可能由普通细菌通过哪种变异形成a 基因重组b 染色体结构变异c 基因突变d 染色体数目变异解析细菌是原核生物 没有染色体 那么没有染色体结构变异和数目变异 b d是不对的 细菌也不进行减数分裂 一般情况下又没有外源基因的导入 所以没有基因重组 答案c 11 2 利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比 关于其变异来源的叙述正确的是a 前者不会发生变异 后者有很大的变异性b 前者一定不会发生基因重组 后者可能发生基因重组c 前者一定不会发生染色体变异 后者可能发生染色体变异d 前者一定不会因环境影响发生变异 后者可能因环境影响发生变异 12 解析扦插属于营养繁殖 不会发生基因重组 但有可能发生基因突变和染色体变异 种子繁殖属于有性生殖 在产生种子的过程中 由于有基因重组 所以由种子发育形成的个体与亲本相比 有一定的差异性 答案b 13 1 基因突变概念图解 考点二 基因突变概念图解及其与生物性状的关系 14 2 基因突变对生物性状的影响 1 引起生物性状的改变如某些碱基对的增添或缺失 引起部分氨基酸改变 改变蛋白质的结构和功能 从而引起生物性状改变 2 未引起生物性状的改变 碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变 密码子的简并性 由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因 15 特别提醒 1 基因突变的结果是产生等位基因 2 基因突变产生新的基因 可能出现新性状 3 基因突变是染色体某一位点上的基因发生改变 在光学显微镜下观察不到 16 对位训练 3 2010 福建理综 下图为人wnk4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图 已知wnk4基因发生一种突变 导致1169位赖氨酸变为谷氨酸 该基因发生的突变是 17 a 处插入碱基对g cb 处碱基对a t替换为g cc 处缺失碱基对a td 处碱基对g c替换为a t解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为ttc 确定赖氨酸的密码子为aag 处插入 缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变 处碱基对替换后密码子为aaa还是赖氨酸 处碱基对替换后密码子为gag 对应谷氨酸 答案b 18 4 下列有关基因突变的叙述中 正确的是a 基因突变就是dna分子中碱基对的替换 增添 缺失和重组b 基因突变就会导致生物变异c 基因突变的结果是产生等位基因d 基因突变的结果有三种 有利 有害 中性解析基因突变包括dna分子中碱基对的替换 增添 缺失 不一定产生变异 但其结果可能有利 也可能有害 还可能既无利又无害 答案d 19 考点三 基因重组 20 特别提醒 基因重组是非常普遍的 虽然不能产生新的基因 但产生了大量的新基因型 是生物变异的主要来源 21 对位训练 5 2011 福州模拟 生物体内的基因重组是a 能够产生新的基因b 在生殖过程中都能发生c 是生物变异的根本来源d 在同源染色体之间发生解析基因重组发生在有性生殖过程中 在减数分裂形成四分体时期 位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换 导致染色单体上的基因重组 基因重组不能产生新的基因 是生物变异的重要来源 答案d 22 6 2012 长沙一中月考 下列有关基因重组的叙述中 正确的是a 基因型为aa的个体自交 因基因重组而导致子代性状分离b 基因a因替换 增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a 这属于基因重组c yyrr自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程 肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组d 造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组 23 解析基因型为aa的个体自交 后代发生性状分离 是因为在减数分裂过程中 等位基因随着同源染色体的分开而分离 分别进入不同的配子中 形成基因型不同的配子 不同的配子经受精后形成基因型不同的合子 表现出不同的性状 基因a因替换 增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a 这属于基因突变 同卵双生姐妹的遗传物质通常是相同的 出现性状的差异可能是由环境因素或基因突变引起的 答案c 24 两类变异的本质区别即遗传物质是否改变 改变则能遗传给后代 环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传 故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点 新性状能否遗传是实验设计的出发点 2 若染色体变异 可直接借助显微镜观察染色体形态 数目 结构是否改变 3 与原来类型在相同环境下种植 观察变异性状是否消失 若不消失则为可遗传变异 反之则为不可遗传变异 4 自交观察后代是否发生性状分离 答题技能培养 方法体验 探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法 25 典例 玉米子粒种皮有黄色和白色之分 植株有高茎 矮茎之分 据此完成下列题目 1 种皮的颜色是由细胞中的色素决定的 已知该色素不是蛋白质 那么基因控制种皮的颜色是通过控制 来实现的 2 矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理 可以长成高茎植株 为了探究该变异性状是否能稳定遗传 生物科技小组设计实验方案如下 请你写出实验预期及相关结论 并回答问题 26 实验步骤 a 在这株变异的高茎玉米雌花 雄花成熟之前 分别用纸袋将雌穗 雄穗套住 防止异株之间传粉 b 雌花 雄花成熟后 人工授粉 使其自交 c 雌穗上种子成熟后 收藏保管 第二年播种观察 实验预期及相关结论 a b 问题 a 预期最可能的结果 b 对上述预期结果的解释 27 解析 基因对性状的控制有两条途径 一个是通过控制蛋白质的合成来直接控制生物性状 另外一条途径是通过控制酶的合成 来控制代谢从而间接控制生物性状 因为色素不是蛋白质 显然基因不能直接控制 只能通过酶间接控制 如果高茎变异是环境引起的变异 遗传物质没有改变则自交后代的植株都是矮茎 如果遗传物质发生了改变 则自交后代仍然会有高茎存在 28 答案 1 有关酶的合成来控制代谢 进而控制性状 2 a 子代玉米苗有高茎植株 说明生长素类似物引起的变异能够遗传b 子代玉米苗全部是矮茎植株 说明生长素类似物引起的变异不能遗传 a 子代玉米植株全是矮茎b 适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长 生长 但不能改变细胞的遗传物质 其他正确答案也可 29 典例1 蓝藻 大肠杆菌的可遗传变异来源是a 基因突变和染色体变异b 基因重组和基因突变c 基因突变d 基因重组 基因突变和染色体变异 常见错误 错选a b或d项 易误警示 一 对生物变异类型理解不透彻 30 错因分析 错选a b或d项的原因具体分析如下 31 纠错笔记 不同生物的可遗传变异来源 1 病毒 基因突变 2 原核生物 基因突变 3 真核生物 无性生殖时 基因突变 染色体变异 有性生殖时 基因突变 基因重组 染色体变异 32 典例2 2011 莆田模拟 下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化 对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是 不考虑终止密码子 atgggcctgctga gagttctaa 1671013100103106a 第6位的c被替换为tb 第9位与第10位之间插入1个tc 第100 101 102位被替换为tttd 第103至105位被替换为1个t 二 对基因突变与氨基酸和蛋白质性状的关系模糊不清 33 尝试解答 解析 a项属于碱基替换 由于密码子存在简并性 可能没有影响 也可能有影响 b项属于碱基的增添 一定会